中海油惠州煉油分公司“7.11”火災(zāi)事故
一、事故簡介
2011年7月11日凌晨4時,中國石油煉化有限責(zé)任公司惠州煉油分公司芳烴聯(lián)合裝置400單元的重整生成油分離塔塔底B泵著火,下午17時明火被完全撲滅?;馂?zāi)未造成人員傷亡,消防污水未造成周邊海域污染。
二、事故經(jīng)過
??? 2011年7月11日4時左右,芳烴聯(lián)合裝置吸附單元內(nèi)操中控室發(fā)現(xiàn)火情,從視頻監(jiān)控畫面看到吸附單元管廊下的重整油塔塔底泵區(qū)域出現(xiàn)火焰,位于P402A泵和P402B泵之間,高度約2米。內(nèi)操立即通知芳烴裝置吸附單元外操進(jìn)行現(xiàn)場確認(rèn),同時通知調(diào)度,并采取切進(jìn)料措施。10分鐘后火勢迅速擴(kuò)大,內(nèi)操立即調(diào)閱DCS相關(guān)畫面,此時重整油塔(C-401),重整油塔回流罐(D-401) 底部切斷閥己關(guān)斷、重整油塔回流泵(P401A),重整油塔塔底泵(P402B)已經(jīng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。內(nèi)操立即進(jìn)行芳烴聯(lián)合裝置的緊急停工,通知重整單元立即切斷重整的送料。調(diào)度接到通知后,立即啟動應(yīng)急預(yù)案,通知應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組人員。芳烴裝置外操、重整裝置外操及班長接到中控的通知后,立即趕往現(xiàn)場,發(fā)現(xiàn)P402A/B泵之間發(fā)生火災(zāi),但由于火勢發(fā)展很快,現(xiàn)場已難以撲救,班長打開了白土塔北側(cè)的消防炮后撤離,并通知內(nèi)操立即報火警。4時25分消防隊(duì)趕到現(xiàn)場,直到17時明火才被撲滅。事故造成重整生成油分離塔塔底泵((111-P-402A/B)的軸承、密封及進(jìn)出口管線及附近管線、電纜及管廊結(jié)構(gòu)等損毀,熱輻射影響了周邊的重整生成油分離塔(111-C-401)和抽余液塔(111-C-601)的外保溫層以及周邊的配電間外墻和變壓器。
??? 三、事故原因
(1)直接原因
①由于P402B泵非驅(qū)動端的止推軸承損壞,造成軸劇烈振動和軸位移,導(dǎo)致該泵非驅(qū)動端的兩級機(jī)械密封的嚴(yán)重?fù)p壞造成泄漏,泄漏的介質(zhì)遇到軸套與密封端蓋發(fā)生硬摩擦產(chǎn)生的高溫著火。
??? ②由于初期火情未被及時發(fā)現(xiàn)和撲滅,導(dǎo)致P402B泵上方的其它管線被燒斷,使火勢擴(kuò)大、蔓延、迅猛,成為火災(zāi)事故。
(2)間接原因
①P402B泵的切換過程中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)異常情況,但未引起維保、外操、設(shè)備管理人員的足夠重視,沒有及時終止切換,使P402B泵帶病投入運(yùn)行,同時,監(jiān)護(hù)運(yùn)行的措施也不落實(shí)。
②外操巡檢和維保人員在事故之前,巡查不認(rèn)真,沒有發(fā)現(xiàn)異常情況,如軸承高溫、振動、泵聲音異常、介質(zhì)泄漏,也沒有及時發(fā)現(xiàn)初期火情,錯失了控制火災(zāi)的最后時機(jī)。
③由于DCS通道不足,儀表系統(tǒng)沒有按照規(guī)范設(shè)置泵的機(jī)械密封油罐低液位信號,進(jìn)入控制實(shí)的信號只設(shè)置了狀態(tài)顯示,沒有聲光報報警,控制室值班人員無法及時發(fā)現(xiàn)異常情況。
④可燃?xì)馓綔y系統(tǒng)的固有局限,又沒有其它火災(zāi)探測系統(tǒng),使初期火不能被儀表系統(tǒng)和控制室值班人員察覺、發(fā)現(xiàn)并控制。
??? 四、事故原因分析
??? 1、著火時間和其它關(guān)鍵事件時間點(diǎn)的確定
初次出現(xiàn)火情的時間在7月11日04:05:45之前,準(zhǔn)確時間無法判斷;惠煉消防隊(duì)接警時間應(yīng)為04:08:21左右;內(nèi)操在中控視頻上發(fā)現(xiàn)火情的時間應(yīng)在04:06:06。
??? 2、著火點(diǎn)的確定
??? P402B泵的運(yùn)行記錄顯示,該泵曾經(jīng)有振動偏高的情況,特別是在7月9日上午剛從P402A切換到P402B泵(正常運(yùn)行切換),切換過程并不順利,從上午10點(diǎn)開始,到下午18:30才完成切換。切換運(yùn)行后,P402B泵的振動仍較大,處于監(jiān)護(hù)運(yùn)行狀態(tài)。
對P402B泵進(jìn)行拆檢,發(fā)現(xiàn)泵的非驅(qū)動端軸承和機(jī)械密封嚴(yán)重?fù)p壞,且有高溫的痕跡,驅(qū)動端軸承和機(jī)械密封卻基本保持完好,泵的外殼有過火的痕跡,但基本保持完好。因此,分析認(rèn)為,泵的內(nèi)部損壞在先,其后引起火災(zāi)。
根據(jù)上述情況,初步判斷P402B泵首先出現(xiàn)著火的可能性最大,由于機(jī)械密封失效導(dǎo)致重整油泄漏,泄漏過程中遇點(diǎn)火源導(dǎo)致火災(zāi)。
3著火原因分析
(1)P402B泵的拆檢結(jié)果
拆檢報告表明:P402B泵非聯(lián)軸器端(非驅(qū)動端)軸承箱內(nèi)角接觸球軸承滾珠數(shù)量缺損,部分磨損,呈不規(guī)則形狀,部分碎裂,軸承保持架熔化,另一軸承外圈在軸承箱體內(nèi),軸承內(nèi)圈磨損嚴(yán)重,與軸承套燒結(jié)粘連在一起。泵非聯(lián)軸器端機(jī)械密封外密封動環(huán)、內(nèi)密封動環(huán)已經(jīng)粉碎,波紋管失效,外密封靜環(huán)破裂,磨損嚴(yán)重,內(nèi)密封靜環(huán)粉碎。
(2)機(jī)械密封損壞介質(zhì)泄漏著火
非驅(qū)動端的軸承損壞,導(dǎo)致泵軸非驅(qū)動端失去徑向支撐和軸向定位。軸承失效后泵繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),泵軸非驅(qū)動端嚴(yán)重的徑向跳動造成機(jī)械密封軸套和密封外端剮蹭變形,當(dāng)軸徑向跳動大于2mm時(標(biāo)準(zhǔn)要求徑跳小于0.05mm),密封輪套首先會和大氣側(cè)靜環(huán)接觸,造成靜環(huán)裂,其后會與外端蓋摩擦引起外端蓋內(nèi)孔變形當(dāng)泵軸發(fā)生2.7mm以上的軸竄動(標(biāo)準(zhǔn)要求小于0.13mm)強(qiáng)烈的軸位移有可能將內(nèi)、外密封靜環(huán)擊碎。在極端的情況下,徑向跳動和軸向位移使密封組件發(fā)生非正常摩擦并產(chǎn)生高溫,波紋管受熱變形失去彈性,內(nèi)外密封靜環(huán)同時破碎。這樣,軸承損壞導(dǎo)致泵的密封完整性被破壞,形成介質(zhì)泄漏的通道。
??? 軸承損壞后,軸套與密封端蓋發(fā)生硬摩擦后產(chǎn)生高溫,超過介質(zhì)的自燃溫度(根據(jù)油品介質(zhì)的組分,其自燃點(diǎn)約為450-500℃)當(dāng)泄漏的介質(zhì)遇到高溫物體時點(diǎn)燃。
??? 泵內(nèi)不斷泄漏的油品持續(xù)燃燒,導(dǎo)致周圍油管線損壞,進(jìn)一步加大火勢。事故演變的過程。
??? 4、設(shè)備運(yùn)行、監(jiān)護(hù)及巡檢
??? (1)P402B泵帶病投入運(yùn)行
根據(jù)惠煉公司《各用設(shè)備管理制度》(海油惠煉生【2010】年105號附件1)中要求,在保證設(shè)備完好的情況下,要求運(yùn)行部對備用設(shè)備街季度切換一次。運(yùn)行三部《操作規(guī)程》中“離心機(jī)的切換章節(jié)”也給出了詳細(xì)的切換程序。
惠煉公司《備用設(shè)備管理制度》中第九條規(guī)定:“帶有聯(lián)鎖或參與工藝聯(lián)鎖的設(shè)備切換應(yīng)盡量避免在周末或其他節(jié)假日進(jìn)行:設(shè)備切換時要及時通知運(yùn)行部、保運(yùn)單位等相關(guān)工程師到現(xiàn)場”;對于非聯(lián)鎖設(shè)備和不參與工藝聯(lián)鎖的設(shè)備切換作業(yè)時間和參加人員,沒有明確規(guī)定。P402A/B泵不帶有聯(lián)鎖,也不參與工藝聯(lián)鎖。
運(yùn)行三部技術(shù)助理要求在7月底前由A切換至B泵,但具體切換時間由生產(chǎn)班組安排。鑒于日常作業(yè)內(nèi)容繁多,7月9日(星期六)作業(yè)量比日常較少,故當(dāng)班的生產(chǎn)班長安排生產(chǎn)及維保人員實(shí)施切換泵作業(yè)。
上午10:00開始做切換工作,分別因?yàn)檎駝哟蠛统隹趬毫Φ?,兩次切換后又換回A泵。16:10時拆入口過濾器、清洗過濾網(wǎng)后,于18:30時再次切換成B泵運(yùn)行。維保人員做振動檢測,檢測值達(dá)到8. 1mm/s,認(rèn)為振動過大,對操作員說“振動有點(diǎn)偏大,先這樣開著”。維保人員電話請示技術(shù)助理后,技術(shù)助理要求維保加強(qiáng)巡檢,監(jiān)護(hù)運(yùn)行。7月9日當(dāng)天技術(shù)助理并不當(dāng)班,只是因?yàn)閯e的事到了公司,被維保人員問及切換泵的事,就提出加強(qiáng)巡檢、監(jiān)護(hù)運(yùn)行。
(2)對P402B泵運(yùn)行監(jiān)護(hù)不到位
??? P402B泵切換運(yùn)行后,由于技術(shù)助理沒有特別交代要如何加強(qiáng)巡檢、如何監(jiān)護(hù)運(yùn)行,公司也沒有任何程序說明或解釋該如何做監(jiān)護(hù)運(yùn)行,如何增加巡檢、檢測的頻次、誰決策繼續(xù)或停止監(jiān)護(hù)運(yùn)行,等等。維保人員在9日19:00,20:00,21:00時做了三次振動檢測(只在紙質(zhì)的交接班記錄中記錄,在電子巡檢系統(tǒng)中沒有找到該數(shù)據(jù))后就沒再繼續(xù)監(jiān)測,10日早上8:53時又做了一次振動檢測。
??? 5、為何未能及時發(fā)現(xiàn)火情
(1)DCS系統(tǒng)不能發(fā)現(xiàn)異常
惠煉工藝控制系統(tǒng)包括DCS(集散撲制系統(tǒng))和SIS(聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng))系統(tǒng),控制并記錄工藝操作和聯(lián)鎖報警過程。在火災(zāi)前和火災(zāi)初期沒有發(fā)出任何異常信號。查閱所有相關(guān)溫度、壓力、流量等DCS記錄,均未在火災(zāi)時間前甚至在聯(lián)鎖關(guān)停前出現(xiàn)異常波動。工藝DCS系統(tǒng)未出現(xiàn)波動和及時報警的原因,一是泄漏和火情是突然發(fā)生的,之前工藝系統(tǒng)沒有異常波動;二是由于初期泄漏量引起的流量和壓力變化率不大,未被控系統(tǒng)識別。由于外操人員趕到現(xiàn)場時已無法靠近泵區(qū)按現(xiàn)場停車按鈕,所以應(yīng)該是火焰燒斷了附近的控制電纜(大約在火情發(fā)生后4分鐘),引發(fā)了一系列的信號動作。
??? (2)泵的報警信號缺陷
泵的機(jī)械密封儀表信號:P402B泵的密封方案為Plan21+52,兩級機(jī)械密封。在原設(shè)計(jì)中。出于對泵的機(jī)械密封泄漏情況進(jìn)行監(jiān)測的目的,機(jī)械密封生產(chǎn)廠家提供了密封油罐液位高/低報警和壓力高報警開關(guān),其工作原理是:在泵正常運(yùn)行的情況下,由于二級密封在低壓的白油中輕載運(yùn)行,密封壽命相對于一級密封會更高,當(dāng)一級密封失效時,介質(zhì)漏到兩套密封之間的緩沖液中,此時二級密封仍能阻擋介質(zhì)的泄漏,壓力開關(guān)和液位開關(guān)會發(fā)出報警信號,為泵的切換贏得時間。如果外側(cè)密封先于內(nèi)密封泄漏,密封沖洗液會泄漏到大氣中,此時低液位開關(guān)將發(fā)出報警信號。如果在極端情況下,兩級密封同時泄漏,且泄漏的程度相當(dāng),也可能不會使壓力高報警和液位高報警開關(guān)動作,但液位低報警開關(guān)可能會動作。
P402B泵實(shí)際的密封信號設(shè)計(jì):調(diào)杏表明P402B泵的報警信號設(shè)置不符合AP1682的要求,AP1682規(guī)范要求密封油罐應(yīng)該設(shè)置壓力高、液位低報警功能?;轃拑x表索引表中針對P402B只有4個信號,一段和二段密封油罐壓力高報警、一段和二段密封油罐液位高報瞥,且只有DCS狀態(tài)顯示,沒有設(shè)置聲光報警。現(xiàn)場勘查表明這4個信號線均引入中控DCS系統(tǒng),但中控顯示只有3個信號指示,即驅(qū)動端(一段)密封油罐的高壓和高液位,非驅(qū)動端(二段)密封油罐的高液位,只顯示狀態(tài)(紅色和綠色),沒有聲光報警或在屏幕上彈出報警位號,DCS系統(tǒng)也不記錄。所以P402B泵的儀表設(shè)計(jì)不符合AP1682的要求,實(shí)際設(shè)置也與儀表設(shè)計(jì)不一致。原因是建設(shè)期間相應(yīng)的而現(xiàn)場接線箱的備用通道不足,而且FAR6機(jī)柜與現(xiàn)場接線箱的主電纜已全部敷設(shè)完畢,匯線槽蓋已敷設(shè)完成,增加主電纜和現(xiàn)場接線箱會使原本己滯后的施工進(jìn)度更加滯后。經(jīng)設(shè)備工程師和儀表工程師商議,動設(shè)備工程師同意每端密封油罐僅保留一個壓力高報信號遠(yuǎn)傳,每臺泵的密封油罐保留4個儀表測點(diǎn),隨后儀表工程師電話通知洛陽設(shè)計(jì)院進(jìn)行變更設(shè)計(jì)。
在聯(lián)校和驗(yàn)收階段,密封油罐高壓和高液位狀態(tài)顯示分布在各個流程圖畫面中的泵兩側(cè),畫面顯示與DCS組態(tài)及現(xiàn)場設(shè)備按線是一致的。后來,運(yùn)行三部為了方便集中監(jiān)護(hù),取消了各個流程圖畫面中密封油罐高壓高液位的狀態(tài)顯示,集中設(shè)置在“芳烴機(jī)泵電機(jī)和潤滑油系統(tǒng)DCS畫面”中。
(3)人工巡檢未發(fā)現(xiàn)異常
①巡檢制度
巡檢分運(yùn)行部班長與外操人員巡檢和維保巡檢,班長與外操負(fù)責(zé)裝置現(xiàn)場巡回檢查,巡檢主要采取“聽、莫、看、聞、查”的檢杳方法,定點(diǎn)、定時對本崗位所轄區(qū)域的設(shè)備、管線、閥門、儀表和安全、消防設(shè)施進(jìn)行檢查。對于泵的出口壓力、閥門、燃料氣壓力、流量、液位等通過巡檢人員根據(jù)據(jù)現(xiàn)場查看輸入巡檢電子儀,按照生產(chǎn)運(yùn)行部制定的運(yùn)行巡檢標(biāo)牌規(guī)定的路線、內(nèi)容、時間規(guī)定實(shí)施,巡檢頻次2個小時巡檢一次。
維保單位巡檢主要負(fù)責(zé)設(shè)備監(jiān)測,通過電子巡檢儀器對巡檢裝置區(qū)的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測,并以聽、看、摸的方式實(shí)施現(xiàn)場檢查且對異常予以記錄。維保人員按生產(chǎn)運(yùn)行部制定的現(xiàn)場設(shè)備巡檢標(biāo)牌要求每日分別在8:00-12:00,及1::00-17:00各巡檢一次,其中用智能點(diǎn)檢儀1次/天點(diǎn)檢,并子以記錄。
??? ②交接班和巡檢制度不落實(shí)
查閱7月9-11日的巡檢記錄和交接班記錄,除了9日下午交班時提到“P402B清完過濾器后,重新啟動,振動偏大,注意監(jiān)護(hù),匯報XX”外,雖然在訪談中有人表示有口頭交接,但無任何交接班記錄提到此泵。查閱9日至11日凌晨的電子巡檢記錄,外操電子巡檢記錄關(guān)于P402B泵的巡檢大約1. 5-2小時一次,只有出口壓力記錄11日2:39巡檢第五站記錄P402B泵出口壓力為2. 4MPa,而且此次巡檢只用了29分鐘(02:30-02:59),僅為正常巡檢時間的三分之一,之后直到事故發(fā)生前再沒有巡檢記錄,除此之外沒有其它任何涉及P402B泵的相關(guān)交接班記錄信息。
調(diào)查組認(rèn)為:對于P402B泵交接班沒有特別提示的記錄,交接班過程中缺少對該泵監(jiān)護(hù)的信息傳遞,巡檢時沒有特別關(guān)注這臺泵,在泄漏著火時又沒有巡檢人員在現(xiàn)場。所以火情發(fā)生前后巡檢人員都沒能發(fā)現(xiàn)異常。
??? 6、可燃?xì)馓筋^不能及時報警
惠煉共有可燃?xì)馓筋^955個,其中在芳烴聯(lián)合裝置區(qū)有144個,距離P402B泵最近的有為AT4001(約8.8m), AT4003(約12.8m), AT60tf24(約9m),安裝高度約30-40厘米左右,安裝高度和距離都符合規(guī)范的要求??扇?xì)馓筋^的類型為ESD200,標(biāo)定氣體為甲烷氣,日常檢測為每季度一次,報警設(shè)置為25%和50%LEL。
事故前探頭處于正常狀態(tài)。查閱探頭報警的時間,AT60014在04:13:19時報警,AT4001在04:14:57時間報警,均在著火時間之后,探頭未報警的原因很可能是油品泄漏后尚未擴(kuò)散就立即燃燒,之后報警可能因?yàn)槿紵螽a(chǎn)生的其他氣體導(dǎo)致探頭報警。
??? 如果在裝置區(qū)有UV/IR火焰探測系統(tǒng),也許可以提供少災(zāi)初期的報警,但目前國內(nèi)的GB50160-2008石油化工設(shè)計(jì)防火規(guī)范中沒有相關(guān)要求。
調(diào)查組認(rèn)為:雖然可燃?xì)馓筋^的設(shè)計(jì)和布置符合GB50160規(guī)范要求,但因其固有的局限性,泄漏的油品未擴(kuò)散就立即燃燒,所以探頭在著火前無法探測并報警。
??? 7、事故原因分析結(jié)論
通過對火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展和蔓延過程進(jìn)行洋細(xì)調(diào)查發(fā)現(xiàn),事故是由諸多錯誤和問題導(dǎo)致的,用事故屏障模型分析發(fā)現(xiàn),從火險到火勢持續(xù)蔓延的過程,多項(xiàng)防止事故發(fā)生的屏障失效:
(1)軸承損壞—重整油塔塔底泵(P402B)非驅(qū)動端軸承受損,產(chǎn)生軸振動、軸位移、直至軸承箱體內(nèi)部各部件嚴(yán)重?fù)p毀,軸套與密辮嶸雄發(fā)生硬摩擦產(chǎn)生高溫,軸承箱體內(nèi)外高溫,形成點(diǎn)火源。
(2)機(jī)械密封損壞—由于上述軸承損壞,造成泵非驅(qū)動端兩級密封嚴(yán)重?fù)p壞、漏失,形成泵內(nèi)油品泄漏通道,成為初期火的燃料源。
(3)異常狀態(tài)不能通過信號反饋到中控—泵軸承箱體和泵機(jī)械蜜封的異常信號沒有傳輸?shù)街锌叵到y(tǒng),或沒能在中控系統(tǒng)形成報警信號,也沒有其它儀表信號能將異常波動警示中控人員。
(4)人員監(jiān)護(hù)不到位—旋轉(zhuǎn)設(shè)備的振動監(jiān)管失效,導(dǎo)致異?,F(xiàn)象被忽略;現(xiàn)場監(jiān)護(hù)、操們巡檢流于形式,導(dǎo)致嚴(yán)重異常狀態(tài)沒被及時發(fā)現(xiàn)。
(5)初期燃料無法被及時阻斷—泵的入口與重整油分離塔相連,管線和塔內(nèi)的油品不斷流出,立即在泵周圍形成大火。
(6)探測系統(tǒng)未報警—在著火之前,該裝置區(qū)設(shè)置的可燃?xì)馓綔y系統(tǒng)無無法獲取信息,在火情初期,也沒有任何其它自動探測力式監(jiān)測火災(zāi)信號,使控制系統(tǒng)報警。
(7)初期火災(zāi)未能控制—該區(qū)域固定滅火裝置(消防炮)設(shè)置在管廊外,只能作為冷卻用,管廊內(nèi)的設(shè)備沒有噴淋或滅火設(shè)施,初期火災(zāi)不能被撲滅。
(8)持續(xù)的燃料供給不能被切斷—初期火災(zāi)火勢擴(kuò)大,導(dǎo)致泵上部管廊油管線損壞,從而導(dǎo)致該區(qū)域管廊上所有管線都成為燃料供給源,當(dāng)管線燒斷時管內(nèi)聯(lián)通的所有物料都通過斷口流向火源,進(jìn)一步加大燃料供給,提供了持續(xù)燃燒的基礎(chǔ)。
經(jīng)過本次事故全面的調(diào)查和分析,結(jié)論如下:
由于芳烴聯(lián)合裝置中P402B泵的軸承損壞、導(dǎo)致泵機(jī)械密封損壞,密封泄漏,軸套與密封端蓋發(fā)生硬摩擦產(chǎn)生高溫,泵介質(zhì)泄漏后形成初期火。隨后,對初期火報警、消減、撲救等措施的缺乏,導(dǎo)致火焰燃?xì)П蒙戏降墓芾?、燒損管道,管道中存在的介質(zhì)成為補(bǔ)充燃料源,是火勢蔓延、持續(xù)。
這起事故是由于P402A/B泵的切換過程中己經(jīng)發(fā)現(xiàn)異常情況,但未引起維保、外操、設(shè)備管理人員的足夠重視,沒有及時終止切換,使P402B泵帶病投入運(yùn)行,同時,監(jiān)護(hù)運(yùn)行的措施也不落實(shí),設(shè)各維保、監(jiān)護(hù)、巡檢等環(huán)節(jié)出現(xiàn)管理漏洞,加之設(shè)計(jì)、建造階段留下的隱患,諸多因素共同作用下發(fā)生的從火險演變成火災(zāi)的過程,整個過程暴露出多方面的管理責(zé)任不落實(shí)。因此,這起事故是綜合因素導(dǎo)致的責(zé)任事故。
??? 五、反思與建議
??? (一)事故反思
1、火情沒能在初期被撲滅
由于DCS系統(tǒng)沒有發(fā)出提前報警,巡檢人員沒有及時發(fā)現(xiàn)初期火情,泄漏的是C8+芳烴(汽油的主要成分),而且泄漏就著火,著火就迅速蔓延。所以等到外操人員趕到現(xiàn)場時已經(jīng)無法靠近使用手提式滅火器火火了。
惠煉消防車陸續(xù)到達(dá)現(xiàn)場的時間應(yīng)該大約在4點(diǎn)13-16分30秒之間,此時火勢已經(jīng)很大,單靠惠煉的消防力量已無法在短時問內(nèi)撲火了。
該區(qū)域和泵的附近沒有自動水噴淋或其他固定滅火系統(tǒng),消防水炮設(shè)置在管廊外,在P402B泵附近共有三支消防水炮,外操人員趕到現(xiàn)場時已無法靠近,致使初期火災(zāi)不能撲滅。
根據(jù)GB50160-2008石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范,該規(guī)范涉及消防的章節(jié)(8.6.6)要求:液化烴泵、操作溫度等于或高于自燃點(diǎn)的可燃液體的泵,當(dāng)布置在管廊、可燃液體設(shè)備、空冷器等下方時,應(yīng)設(shè)置噴霧(水噴淋)系統(tǒng)或用消防水炮保護(hù)泵,噴淋強(qiáng)度不低于9L/M2?min。
由于P402A/B泵只是泵送液態(tài)烴,不屬于液化烴泵,操作溫度200℃,物料自燃溫度為450-500℃,不屬于熱油泵,且上方除管線外沒有其它工藝設(shè)備,所以周圍沒有設(shè)置其他固定滅火系統(tǒng),只設(shè)置了消防水炮。咨詢了設(shè)計(jì)單位中石化洛陽石油化工工程公司,認(rèn)為該設(shè)置符合規(guī)范要求。在安全設(shè)施竣工驗(yàn)收評價報告中對此也未提出異議。
??? 2、火勢迅猛且持久的原因
??? (1)火勢為何擴(kuò)大
①起火后泵仍在運(yùn)行:P402B泵一級機(jī)械密封之前的壓力為泵的入口壓力,約為0.227 Mpa,從最早有記錄的起火時間04:05:45算起,到04:09:53重整油塔塔底閥(泵入口)關(guān)閉、泵停車之前,人約經(jīng)過了4分鐘時間,這4分鐘泄漏出的油品成為著火初期的燃料來源。此期間的泄漏量雖無法準(zhǔn)確估算,但足以會引起劇烈燃燒。
②停泵后油品繼續(xù)泄漏:當(dāng)重整油塔塔底閥(泵入口)控制電纜被燒毀,閥門關(guān)閉后,泵停車,按照P402B泵進(jìn)口管線的管徑300mm、長度6m估算,進(jìn)口管線油品約為0.3噸,由于進(jìn)口管線仍然有壓力,加之管線周圍溫度升高,且內(nèi)外之間存在壓差,仍然會有油品從泵機(jī)械密封處泄漏。
從泵出口到白土處理器R401入口之前的管線長度為125m,估計(jì)油品為2.7噸。由于調(diào)查時沒有拆檢泵出口止逆閥,不能確定止逆閥功能是否完好。根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn),不能排除比逆閥密封狀況不良、泵出口管線油品倒回泵體的可能性。
③其它管線燒斷后補(bǔ)充燃料:以上幾種情形下泄漏的油品持續(xù)燃燒,由于油品主要為汽油組分,燃燒劇烈,導(dǎo)致泵體上方管道受熱后強(qiáng)度降低,發(fā)生蠕變,以至斷裂、破裂。其他管線被燒斷后不斷補(bǔ)充燃料,使火勢擴(kuò)大。
(2)泵、管廊的布局是否合規(guī)
此次事故中,火勢擴(kuò)大的一個重要原因是初期的火將管廊上的管線燒斷,導(dǎo)致不斷有燃料泄漏、起火。
? 根據(jù)GB50160-2008石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范,該規(guī)范中涉及泵和壓縮機(jī)的章節(jié)(5.3.2)要求:液化烴泵、可燃液體泵宜露天或半露天布置。液化烴泵、操作溫度等于或大于自然點(diǎn)的可燃液體的泵上方、不宜布置甲、乙、丙等工藝設(shè)備。該規(guī)范沒有對一般機(jī)泵和非熱油泵布局的具體要求。
由于P402B泵不是液化烴泵,操作溫度遠(yuǎn)低于介質(zhì)自燃點(diǎn),而且已經(jīng)是露天布置,所有布局上沒有不符合規(guī)范的地方。咨詢了設(shè)計(jì)單位中石化洛陽石油化工工程公司,也認(rèn)為該布置符合規(guī)范要求.在安全設(shè)施竣工驗(yàn)收評價報告中對此布局也未提出異議。
3、設(shè)備管理出現(xiàn)系統(tǒng)失誤是本次事故的管理原因
(1)設(shè)計(jì):P402B泵的密封油罐儀表設(shè)計(jì)不符合規(guī)范要求,儀表信號線的安置、DCS信號組態(tài)、中拎儀表顯示的不一致。
(2)建造:其他一些泵的密封油罐液位觀察視鏡被遮擋,人員無法讀取參數(shù)狀態(tài),這種現(xiàn)象沒有被發(fā)現(xiàn)或及時整改。
(3)運(yùn)行:設(shè)各管理程序指向不完整的失效的機(jī)泵振動檢測標(biāo)準(zhǔn),監(jiān)控運(yùn)行責(zé)任不明確,對異常設(shè)備的監(jiān)護(hù)運(yùn)行要求比較模糊,維保發(fā)現(xiàn)問題后沒有與運(yùn)行部及時溝通。是設(shè)備運(yùn)行管理的問題。
(4)人員:不能完整地理解機(jī)泵振動超標(biāo)的界限,使得不應(yīng)投入運(yùn)行的泵投入了運(yùn)行,巡檢交接班沒有正確傳遞信息;巡檢制度執(zhí)行不到位;日常巡檢發(fā)現(xiàn)問題不能及時反饋整改建議。
??? (二)建議措施
??? 1、技術(shù)建議
??? (1)檢查芳烴聯(lián)合裝置所有56臺泵的密封油液位、壓力報警系統(tǒng)開關(guān)信號,確保按照規(guī)范設(shè)置和組態(tài),確保引入控制室,確保全部組態(tài)到DCS.確保設(shè)置報警功能。在此基礎(chǔ)上對全廠機(jī)泵密封輔助系統(tǒng)進(jìn)行個面檢查梳理。
??? (2)重新梳理設(shè)備管理中各類機(jī)泵運(yùn)行的振動監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)。制造廠家有明確要求的按照廠家提供的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,側(cè)造廠家沒有明確要求的通用機(jī)泵按照《石油化工旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動標(biāo)準(zhǔn)》(SHS01003-2004)中振動烈度評定的等級要求,或執(zhí)行《泵的振動測量與評價方法》(JB/T8097-1999)或等效標(biāo)準(zhǔn)。明確靜置設(shè)備在C區(qū)長時間運(yùn)行。
??? (3)制定機(jī)泵檢修質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn),高危機(jī)泵檢修完成后,試運(yùn)行期間,泵軸承箱振動值必須達(dá)到《石油化工旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動標(biāo)準(zhǔn)》(SHS01003-2004)規(guī)定的B區(qū)及以上標(biāo)準(zhǔn)。
??? (4)對上沒有在線監(jiān)測手段又需要監(jiān)護(hù)的動設(shè)備,應(yīng)推廠使用無線溫度、振動在線檢測報警儀,作為監(jiān)控的補(bǔ)充手段,用于臨時監(jiān)護(hù)機(jī)泵的運(yùn)行狀態(tài)。
??? (5)以預(yù)防重大事故為基準(zhǔn),重新評估在用動設(shè)備的風(fēng)險程度,明確高風(fēng)險油泵的范圍。對于一旦泄漏發(fā)生,事故易于迅速擴(kuò)大的機(jī)泵應(yīng)列入“高風(fēng)險油泵的范圍”。對高風(fēng)險油泵應(yīng)增補(bǔ)技術(shù)控制措施,包括“在出入口管線增加快速切斷閥”。
??? (6)系統(tǒng)識別風(fēng)險,安排工藝系統(tǒng)的HAZOP分析,并形成周期性重審的制度性要求。
2、管理建議
(1)建立對各類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的跟蹤識別制度,及時更新相應(yīng)的管理程序并做好相應(yīng)的培訓(xùn)。要充分考慮法律法規(guī)的要求,切實(shí)落實(shí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的合規(guī)性評價,統(tǒng)一并完善技術(shù)管理的標(biāo)準(zhǔn),建立嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)制定與更改制度與流程。
(2)加強(qiáng)高溫油泵等重點(diǎn)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)和運(yùn)行管理工作,細(xì)化對備用設(shè)備的保養(yǎng)管理規(guī)定和操作規(guī)程,明確高溫油泵等重點(diǎn)設(shè)備(含備用設(shè)備)定期檢查和維保的內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn),確保完好備用。
(3)加強(qiáng)班組建設(shè),落實(shí)巡檢管理,提高現(xiàn)場不間斷巡檢程度,從細(xì)化巡檢時間、路線、內(nèi)容、質(zhì)量、監(jiān)督和考核等方面,把巡檢作為防范泄漏、發(fā)現(xiàn)異常的最后一道屏障。
(4)加強(qiáng)維保隊(duì)伍的管理,確保檢維修和巡檢的質(zhì)量,明確匯報程序,強(qiáng)化對維保隊(duì)伍的監(jiān)督考核。
3綜合建議
(1)識別、跟蹤與煉油有關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和良好做法。組織力員對行業(yè)的先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)和良好做法進(jìn)行識別、跟蹤。如:易燃易爆、熱油泵的機(jī)械密封的選型原則和標(biāo)準(zhǔn);熱油泵在裝置區(qū)的布局原則;煉油廠消防設(shè)備和人員的配備要求;重要裝置區(qū)加裝UV/IR火焰探測系統(tǒng)的實(shí)踐等,加強(qiáng)建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)施工階段的管理和協(xié)調(diào)。
(2)建議組織“環(huán)保和應(yīng)急”專項(xiàng)審核。此次事故雖然沒有對周邊海洋環(huán)境造成污染,消防處置也基本有效,但防污染器材的準(zhǔn)備、南北廠區(qū)事故池之間的公用、火災(zāi)初期的現(xiàn)場指揮和協(xié)調(diào)仍有改進(jìn)提高的空間。
(3)加強(qiáng)中下游項(xiàng)目設(shè)備制造和現(xiàn)場建設(shè)的質(zhì)量管理。在中下游項(xiàng)目建設(shè)中引用第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)協(xié)助設(shè)備駐廠檢驗(yàn)和現(xiàn)場監(jiān)督檢驗(yàn)的做法,防止設(shè)備和設(shè)施建造過程的質(zhì)量低下的問題。
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